Текст книги "Войны будущего. От ракеты «Сармат» до виртуального противостояния"

Именно практическое применение фрактальной геометрии позволяет создавать «интеллектуальные» материалы, которые делают невидимым предметы. В монографии В.С. Поликарпова и В.А. Обуховца отмечается, что «гносеологическую значимость имеют фрактальная электродинамика и фрактальные «интеллектуальные» материалы»[123]123
  Поликарпов В.С., Обуховец В.А. Философия фрактального мира. Таганрог. 2010. С. 90.


[Закрыть]. В применении к авиации, морскому военному флоту, сухопутным боевым машинам это означает использование новых информационных технологий, позволяющих сделать невидимыми самолеты, что имеет немаловажное значение в военных действиях. Ведь здесь важную роль играют фрактальные антенны, которые являются неотъемлемой частью радиосистемы, носят широкополосный характер, что придает им чрезвычайную эффективность при разработке многочастотных радиолокационных и телекоммуникационных систем. Эта эффективность объясняется электродинамическими свойствами разнообразных фрактальных антенн (монополи и диполи с применением классической кривой Серпинского и дерева Кейли различного рода порядка итераций), что выявил анализ на основе алгоритмов численного решения гиперсингулярных интегральных уравнений.

Существенным является то, что размещение фрактальных элементов на корпусе объекта (например, самолета) может существенно исказить сигнатуру или радиолокационный портрет данного объекта. Такого рода искажение радиолокационного портрета используется в современной радиоэлектронной борьбе, когда применяются методы радиоэлектронного подавления информационных каналов систем управления оружием[124]124
  См. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием. М., 2008.


[Закрыть]. Это значит, что происходит развитие и совершенствование электромагнитных каналов информации, что выражается в применении все более сложных сигналов, методов и средств их обработки, чтобы радиоэлектронными технологиями защитить тот или иной военный объект. В этом смысле представляет значительный интерес то, что на международном салоне вооружений Eurosatory-2010, состоявшемся в Париже, была представлена сенсационная новинка российской оборонки, которую военный обозреватель «Российской газеты» С. Птичкин описывает следующим образом[125]125
  См. Птичкин С. «Стингер» сошел с ума // Российская газета. 2010. 16 июня. С. 12.


[Закрыть]. Специальное конструкторское бюро «Зенит» из подмосковного Зеленограда показало работу системы активной защиты вертолетов от современных противовоздушных зенитно-ракетных комплексов (ПЗРК), в том числе и от «Стингеров». Нашим конструкторам удалось совершить то, что никому не удавалось в мире, ибо они решили проблему отражения ударов ракет, наводящихся по тепловому излучению двигателей. Российская системы защиты от ПЗРК «Президент-С» создан коллективом специалистов под руководством профессора А.И. Кобзаря, разработавшего уникальную станцию оптико-электронного подавления. Этот комплекс защиты представляет собой металлический шар диаметром около метра, особенность которого состоит в начинке и совершенно уникальных математических алгоритмах, лежащих в основе программного управления системой.

На большом экране выставки была показана работа оптико-электронного комплекса, которым оснащен вертолет Ми-8. Под корпусом вертолетного фюзеляжа и на хвостовой балке укреплены три шарика. Оператор с ракетой «Игла» на плече выбирает наиболее выгодную позицию для стрельбы – сзади и сбоку от вертолета, причем дальность открытия огня для вертолета минимальная – 1000 метров. Ярко светящиеся сопла двигателей винтокрылой машины четко видны в прицеле «Иглы», после пуска ракета устремляется к вертолету почти по прямой. Неожиданно вокруг вертолета образуется переливающийся всеми оттенками огня шар. Там, где только что был отчетливо виден вертолет и главное для ракеты – тепловое пятно его двигателей, возникает ярчайшее облако, в котором переливаются мириады каких-то огоньков, проскакивают мини-молнии и, сверкая, клубится что-то, напоминающее спецэффекты «Аватара». Ракета резко уходит с намеченного и совершенно верного курса куда-то в сторону, на самоликвидацию.

В Советском Союзе специально проводились сравнительные испытания захваченных в Афганистане «Стингеров» и разработанных в Коломне «Игл». Отечественные ПЗРК показали лучшие характеристики, чем американские. И если уж «Игла» прошла мимо цели, то защита от «Стингера» гарантирована. Гендиректор «Зенита» профессор А.И. Кобзарь следующим образом объясняет функционирование оптико-электронного комплекса. Его работа основана на узконаправленном и особым образом модулированном излучении специально разработанной сапфировой лампы. В системе управления ракеты возникает фантомный образ цели, который ее электронный «мозг» воспринимает в качестве основной цели. Появляется некая запредельная виртуальная реальность, которая притягивает к себе ракету. Эта ракета, отмечает С. Птичкин, устремляется в пустое пространство, где в расчетное время самоликвидируется. Возникающее вокруг вертолета огненное облако представляет собой оптический эффект работы очень мощной сапфировой лампы. Таким образом, была решена проблема радиопротиводействия в ходе радиоэлектронной борьбы[126]126
  См. Верба В.С. Обнаружение наземных объектов. Радиолокационные системы обнаружения и наведения воздушного базирования. М., 2007. С. 178.


[Закрыть], когда объект нападения становится практически малозаметным или незаметным. Здесь решающая роль принадлежит антеннам, особенно фрактальным антеннам, позволяющим добиться резкого снижения радиолокационной заметности объекта. Другими словами, речь идет об использовании технологий типа «Стелс» («Stealth»), чья эффективность возрастает благодаря их интеграции с «умными» материалами.

Министр обороны Сергей Шойгу, выступая на селекторном совещании, отметил, что одним из важнейших приоритетов военного строительства в текущем году станет перевооружение ВВС новой техникой. На это обращает внимание в своем репортаже «К истребителю ракета не прорвется» С. Птичкин, который подчеркивает, что помимо новейших боевых самолетов, таких, как, например, Су-35 или МиГ-35 в войска поступит и новая радиоэлектронная техника, причем многие электронные системы совсем недавно казались недостижимо фантастическими[127]127
  См. Птичкин С. К истребителю ракета не прорвется // Российская газета. 5.02.2015. Далее мы излагает материалы его репортажа.


[Закрыть]. Показательные цифры привело недавно руководство концерна «Радиоэлектронные технологии» – основного разработчика электронных систем для армии и ВВС: только новейших комплексов бортового радиоэлектронного оборудования и измерительной аппаратуры в войска было поставлено в прошлом году на сумму более 36 млрд. рублей, только систем радиоэлектронной борьбы на сумму 17,1 млрд. и, следует сказать, что минобороны немалые средства потратило не зря. Все полученные военными образцы построены на отечественной компонентной базе и по своим характеристикам не уступают зарубежным аналогам, а зачастую их превосходят. Например, комплексы семейства «Витебск» обеспечивают надежную защиту вертолетов Ка-52 и штурмовиков Су-25 от всех типов ракет с инфракрасными головками самонаведения. Нужно иметь в виду, что это основные средства поражения переносных зенитно-ракетных комплексов и авиационных ракет воздух – воздух, к тому же, никакие «Стингеры» нашим «Аллигаторам» и «Грачам», несущим на борту «Витебск», не страшны. Закончены испытания модификаций этого комплекса, которые обеспечат защиту даже тяжелых вертолетов типа Ми-26 и военно-транспортных самолетов. Не менее интересен мощный многофункциональный противоракетный комплекс «Хибины». Он обеспечивает индивидуальную защиту самолетов от ракетных атак вражеских истребителей и наземных средств ПВО, этот комплекс даже управляемые ракеты теряют цель и уходят в сторону. Поистине уникальны комплексы радиоэлектронной борьбы «Рычаг-АВ», которые используются в составе ударных авиационных групп для обеспечения прорыва практически любой системы ПВО. Эти комплексы РЭБ активно подавляют работу всех типов радиолокационных станций, даже самый современный американский зенитно-ракетный комплекс «Пэтриот» становится слеп и беспомощен, поэтому удар российской авиагруппы с «рычагами» прикрытия неотразим. Имеется также такой замечательный комплекс РЭБ, как «Красуха-2», способный ослепить и оглушить не только самолеты дальнего радиолокационного наблюдения типа АВАКС, но и космическую компоненту систем ракетного наведения наших недругов. В 2015 году вооруженные силы России получат два мобильных комплекса «Красуха-2». При встрече с «Красухой-2» американские системы АВАКС перестают понимать, где свои, где чужие, и чем надо управлять. Вряд ли в мире, подчеркивает С. Птичкин, есть сегодня достойные аналоги этой «умнейшей» радиоэлектронной пушки. При необходимости комплекс может просто выжечь все электронные системы вражеского самолета, высокоточной ракеты или низкоорбитального спутника. Специфика комплекса «Красуха-2» состоит в том, что она мастерица создавать ложные образы и буквально «сводить с ума» вражеские ударные системы. Как правило, высокоточное ракетное оружие наводится при помощи постоянного радиообмена с командным пунктом. В НАТО такими пунктами служат самолеты АВАКС, которые, в свою очередь, замыкаются на различные спутниковые группировки. Однако, станция РЭБ с ласкающим слух названием, как только АВАКС входит в зону ее действия, аккуратно встраивается во все его защищенные каналы связи. Затем она начинает аккуратно искажать передаваемые и принимаемые летающим командным пунктом сигналы. Итогом вполне может стать атака на собственные военные объекты, которые вдруг представятся абсолютно враждебными. Малогабаритные автоматизированные РЛС «Гармонь», конечно, замечает С. Птичкин, не так впечатляют, как грозные системы РЭБ, но и они хорошо вписываются в комплексную систему ПВО и управления воздушным движением. «Гармонь» обеспечивает обнаружение и сопровождение различных воздушных объектов, определение их государственной принадлежности, автоматическую выдачу трассовой информации на комплексы автоматизированных систем управления. Данные комплексы были успешно опробованы во время проведения зимних Олимпийских игр в Сочи (2014), теперь же начат их серийный выпуск и поставка в войска.

Эти радиоэлектронные технологии основаны на использовании странных аттракторов (необычных точек притяжения) и фракталов, что дало возможность получить новую динамическую модель радиолокационных сигналов, рассеянных растительным покровом. Действительно, в исследованиях отечественных ученых А.П. Реутова, А.А. Потапова и В.А. Германа обнаружен режим детерминированного хаоса при радиолокации растительного покрова на длине волны 2,2 мм.[128]128
  См. Реутов А.П., Потапов А.А., Герман В.А. Странные аттракторы и фракталы как основа новой динамической модели радиолокационных сигналов, рассеянных растительным покровом // Нелинейный мир. 2003. Т. 1. № 1–2.


[Закрыть] Обработка отраженных сигналов с помощью корреляционного интеграла позволила определить динамические и статические характеристики странного аттрактора, управляющего радиолокационным рассеянием миллиметровых волн. Полученные данные совместно с семейством фрактальных распределений положены в основу новой динамической модели радиолокационных сигналов, рассеянных растительным земным покровом. Предлагаемая модель рассеяния электромагнитных волн земными покровами имеет принципиальное отличие от уже существующих. Она дает возможность восстановления структуры дифференциальных уравнений по временному ряду радиолокационных наблюдений, где независимыми переменными являются угол зондирования, скорость ветра, характеристики растительного покрова и т. д. Эта «рассмотренная проблема непосредственно входит в круг общих вопросов эволюции (самоорганизация и деградация) открытых распределенных радиосистем при изменении внешних параметров (появление точек бифуркаций) и создания новых информационных технологий в радиолокации и радиофизике»[129]129
  Там же. С. 25.


[Закрыть]. Это означает, что решение данной проблемы позволяет на основе последовательного дифференцирования получить некоторые сечения (сигнатуры) аттрактора, который контролирует процесс рассеяния, что помогает реконструировать исследуемый ландшафт и скрытый в нем объект, особенно искусственный объект.

В этом плане заслуживают внимания исследования математического и программного обеспечения фрактального распознавания природных и искусственных объектов, которые осуществлены отечественными учеными А.С. Аветисовым, М.А. Карповым, М.В. Юрковым и другими. Ими предложен алгоритм оценки размера фрактала текстуры по длине контура, а также адаптивный алгоритм для фрактального распознавания искусственных объектов, основанный на концепции кромкосохраняющего сглаживания для правильной оценки фрактальной размерности в окрестности краев; рассмотрен метод распознавания искусственных объектов на фоне природного пейзажа, основанный на модели фракгальносги; представлено описание модели в форме набора уравнений плоскостных кривых, показано, что такие признаки целей, как прямые линии, образующие силуэты, могут быть использованы для обнаружения объектов[130]130
  См. Аветисов А.С., Карпов М.А., Юрков М.В., Егорова Е.В., Нефедов В.И., Харитонов А.Ю. Математическое и программное обеспечение фрактального распознавания природных и искусственных объектов // Нелинейный мир. 2012. Т. 10. № 7. Дальше нами используется изложенный здесь материал (См. Там же. С. 459–460).


[Закрыть].

Оценка фрактальности текстуры является важной характеристикой при сегментации по размеру фрактала. Алгоритм оценки размера фрактала текстуры по длине контура состоит в развитии алгоритма оценки размера фрактала линии для оценки размера фрактала поверхности. Для оценки фрактала текстуры производится разбиение динамического диапазона яркостей изображения на равные интервалы. Для полученного набора пороговых уровней строится бинарное изображение. При этом отсчетам, яркость которых меньше порога, приписывается значение 0, а отсчетам, яркость которых выше или равна порогу, приписывается значение 1. Таким образом, исходное изображение представляется набором бинарных изображений. Для каждого из таких изображений производится оценка размера фрактала контуров единичных областей. В качестве оценки размера фрактала исходного изображения используется среднее значение полученных фракталов для бинарных изображений. При этом следует оценивать размер фрактала бинарных изображений только по строкам, только по столбцам, а также совместно по строкам и столбцам, что имеет особое значение при распознавании анизотропных текстур. Это значит, что фрактальная обработка сигналов дает возможность обнаруживать среди растительного покрова (кустарников и деревьев) военные объекты (танки, вертолеты, самолеты и др.), т. е. скрытые военные объекты можно делать видимыми.

Экспериментальное сравнение результатов распознавания радиолокационных целей показало, что применение теории хаотических колебаний и фракталов весьма перспективно при обработке радиолокационных сигналов и идентификации радиолокационных целей. «Поскольку в последние годы цифровые системы все более активно заменяют аналоговые системы обработки изображений, очень важно владеть современными компьютерными методами описания и обработки изображений. Ключевая концепция фракталов заключается в использовании самоподобия в определении размера фрактала… Использование фрактальных сигнатур для задач обнаружения и идентификации различных целей является основой многообещающих методов»[131]131
  См. Аветисов А.С., Карпов М.А., Юрков М.В., Егорова Е.В., Нефедов В.И., Харитонов А.Ю. Математическое и программное обеспечение фрактального распознавания природных и искусственных объектов // Нелинейный мир. 2012. Т. 10. № 7. С. 464.


[Закрыть].

Фрактальные сигнатуры необходимы не только для обнаружения искусственных (военных) объектов радиолокационными методами, но и для их защиты. Они дают возможность использования помехоустойчивого кодирования в достаточно широком диапазоне человеческой деятельности. Оно весьма эффективно применяется в комплексе мер по защите объектов (прежде всего военных объектов) наряду с созданием активных шумовых помех в радиолокационном и оптическом диапазонах, чтобы добиться снижения заметности этих объектов. «Снижение заметности объектов в свою очередь изменяет подход к их конструированию, при котором требования по основному целевому назначению дополняются требованиями к их радио– и оптическим характеристикам. Выполнение этих требований достигается за счет изменения конструкций объектов, применения специальных конструкционных материалов, покрытий и т. д.»[132]132
  Современная радиоэлектронная борьба. Вопросы методологии / Под ред. В.Г. Радзиевского. М., 2006. С. 285.


[Закрыть]. На практике это означает снижение ЭПР (эффективной площади рассеяния) объектов, связанной со значениями диаграммы обратного рассеяния. Физически ЭПР – это размерный коэффициент пропорциональности между мощностью отраженного радиолокационной целью сигнала и плотностью потока мощности электромагнитного поля, которое создано антенной радиолокатора в окрестности места расположения цели. Величина ЭПР имеет размерность квадратного метра и зависит от формы, размеров и электрических свойств материала поверхности цели.

В последние годы весьма интенсивно развиваются методы синтеза фрактальных искусственных композитов и метаматериалов, таких, например, как сверхминиатюрные фрактальные антенны, фрактальные структуры в фотонных и магнонных кристаллах, моделирование фрактальных импендансов и дробных операторов, фрактальные лабиринты и т. д.[133]133
  См. Потапов А.А., Слёзкин Д.В., Потапов В.А. Фрактальные лабиринты в качестве основы геометрии новых видов фрактальных антенн и фрактальных антенных решеток // Радиотехника. 2013. № 8. С. 31.


[Закрыть] Значительное внимание уделяется фрактальных лабиринтам, выстроенный на математике дробного исчисления и представляющий собою новый объект математической физики. В результате использования методов автоматического синтеза фрактальных лабиринтов с заданными параметрами привело к программному продукту, позволяющему моделировать различные физические процессы (генные структуры, разряды молнии и пр.) и конструировать фрактальные антенны. Эти фрактальные антенны уже находят применение в медицине, физических экспериментах, сотовых системах связи на базовых станциях и в военных приложениях[134]134
  См. Там же. С. 35.


[Закрыть]..

В современной радиоэлектронной борьбе используются радиопоглощающие материалы и покрытия, которые позволяют добиться значительного снижения радиолокационной заметности объекта. Немалый вклад в радиолокационную заметность объектов разведки вносят их антенные системы. «Так, самолет в зависимости от типа и назначения может нести на своем борту до 100 и более антенн бортового радиоэлектронного комплекса. В состав комплекса входят радиолокационный прицел, радиолокатор бокового обзора, автономные средства радионавигации (радиовысотомеры, радиовертикант, доплеровский измеритель скорости и угла сноса, средства ближней, дальней и спутниковой радионавигации), системы передачи информации и связи, радиолокационный визир, средства радио– и радиотехнической разведки, активные средства радиопротиводействия. На борту ракет могут работать системы радиоуправления и радиосистемы автономной радионавигации, радиовзрыватели, радиотелемерические системы. В еще большей степени радиоэлектронными средствами насыщены морские корабли, а также наземные мобильные и стационарные объекты радиолокационной разведки. Все эти средства и системы используют как передающие, так и приемные антенны»[135]135
  Куприянов А.И., Сахаров А.В. Радиоэлектронные системы в информационном конфликте. М., 2003. С. 366.


[Закрыть]. Необходимо иметь в виду то существенное обстоятельство, что антенны увеличивают радиолокационную заметность объектов различного рода.

Свой вклад в разработку снижения радиолокационной заметности антенн внесли и ученые Инженерно-Технологической академии Южного федерального университета (в прошлом Таганрогского государственного радиотехнического университета) А.О. Касьянов и В.А. Обуховец. Они предложили собственные разработки интеллектуальных покрытий и, рассмотрели варианты построения антенной, сенсорной и «фотониковой» подсистем, а также подсистем обеспечения электромагнитной совместимости и управления рассеянием интеллектуального покрытия; они также показали, что создание микроволновых компонентов интеллектуальных покрытий является одной из наиболее актуальных проблем их разработки[136]136
  См. Касьянов А.О., Обуховец В.А. Интеллектуальные радиоэлектронные покрытия. Современное состояние и проблемы. Обзор // Антенны. 2001. Вып. 4 (50). С. 4–11; Касьянов А.О., Обуховец В.А. Отражательные антенные решетки как микроволновые компоненты интеллектуальных открытий // Антенны. 2001. Вып. 4 (50). С. 12–19. Нами используется материал этих статей.


[Закрыть]. Еще 1986 году в американском журнале «Air Force» была опубликована концепция «Forecast II», которая вводит такое понятие, как интеллектуальная обшивка («smart skins») современного летательного аппарата (ЛА). Сама концепция интеллектуальной обшивки подразумевает интеграцию авионики в структуру ЛА с целью уменьшения его веса, объема и аэродинамического сопротивления. Эта обшивка содержит антенную подсистему, состоящую из многофункциональных микроволновых антенн, выполненных по технологии производства интегральных схем, сенсорную подсистему мониторинга состояния ЛА, подсистему передачи и обработки данных, подсистему термоуправления конформно-интегрированной электроникой и, наконец, подсистемы управляемого рассеяния и обеспечения электромагнитной совместимости. В рамках программы разработки интеллектуальных обшивок ЛА решаются три основные задачи: разработка конформно-интегрированных микроволновых антенных решеток, разработка датчиков для структурного мониторинга полета ЛА и обеспечение оперативного обмена данными между всеми подсистемами интеллектуальной обшивки. Эти задачи решаются следующим образом в опоре на результаты зарубежных и отечественных исследований в области радиоэлектроники.

В решении этих задач особое место принадлежит отражательным антенным решеткам (ОАР), которые по сравнению с другими типами антенных устройств обладают рядом замечательных свойств. Имея практически все возможности, которые свойственны антенным решеткам проходного типа, ОАР отличаются большей простотой и пониженной стоимостью. Область возможного применения ОАР чрезвычайно широка: связь, радиолокация, телеметрия, системы опознавания, экологический мониторинг и т. п. Однако в последние годы наметила большой интерес разработчиков к совершенно новому направлению, способному объединять и даже интегрировать перечисленные выше варианты применений ОАР. Речь идет о так называемых интеллектуальных покрытиях («умных обшивках» «smart skins», «intellectual covers», «smart materials», «smart structures»). Подобные покрытия призваны интегрировать функции многих устройств и решать целый ряд задач, в числе которых создание гибких перестраиваемых систем, формирование направленного излучения; систем чувствительных сенсоров различных частотных диапазонов, обработки информации, принятой сенсорами, управление полями рассеяния несущего объекта, создание адаптивных антенных систем и радиолокационных покрытий и т. п. Разработкой интеллектуальных покрытий занялись ведущие компании в нескольких странах мира. Так, в США проблема реализации интеллектуальных покрытий признака приоритетной задачей. По мнению зарубежных специалистов, успешное ее решение позволит в XXI веке обеспечить военное превосходство в мире.

В этом плане заслуживает внимание совместное использование интеллектуальных покрытий, активных шумовых помех и технологий типа «Стелс» (Stealth). В настоящее время особого внимания заслуживают так называемые Stealth-технологии, которые широко используются в военном деле для создания малозаметных объектов (самолетов, кораблей, наземной техники и пр.) в радиолокационном, инфракрасном и лазерном диапазонах. «В результате экономических достижений в ряде стран уже идет очередная военно-технологическая революция, позволяющая формировать новую материально-техническую базу ведения войн в XXI веке, основу которой составляют высокие наукоемкие технологии и информационные системы. При этом важнейшую роль играют микроэлектроника, оптоэлектроника, сенсорная техника, а также новые технологии производства и применения современных материалов, в том числе магнитных наноструктур и различных типов многофункциональных маскирующих покрытий для уменьшения заметности и, соответственно, поражаемости военной техники и объектов экономического и политического управления, зданий, заводов, сооружений, то есть для решения задач технологии Stealth»[137]137
  Алексеев А.Г., Штагер Е.А., Козырев С.В. Физические основы технологии STEALTH. СПб., 2007. С. 241–242.


[Закрыть]. Значимость технологии Stealth состоит в том, что она используется в войнах шестого поколения – бесконтактных войнах, для которых характерно массированное применение высокоточного оружия. По своей эффективности высокоточное оружие сейчас примерно равно тактическому ядерному оружию, оно рассчитано, прежде всего, на поражение экономического и промышленного потенциала противника.

Технология Stealth необходима для защиты от обнаружения радиолокационными, оптическими и другими системами объектов является приоритетной национальной программой Америки, в развитии которой решающую роль играет нанотехнология. Перспективное применение нанотехнологии в создании покрытий для технологии Стелс заключается в том, чтобы сделать объекты как можно более незаметными. Именно наноматериалы в виде наносфер могут быть использованы в так называемых плазмонных устройствах, выступающих в качестве плаща-невидимки[138]138
  См. Этуотер Г. Плазмоника // В мире науки. 2007. № 8.


[Закрыть]. Такого рода устройства, которые могли бы действовать, подобно настоящему плащу-невидимки, должны скрывать любой объект и охватывать все частоты видимого света. Понятно, что создать такое устройство весьма сложно, однако многие физики считают, что это вполне возможно. «В 2006 г. Джон Пендри из Лондонского имперского колледжа показал, что теоретически оболочка из метаматериала могла бы изменить пути проходящих через нее электромагнитных волн, отклоняя их от находящейся внутри нее сферической области»[139]139
  Там же. С. 31.


[Закрыть]. В принципе создать настоящий плащ-невидимку вроде бы невозможно, тем не менее, широкий спектр возможностей использования нанотехнологии для создания технологии Stealth привлекает исследователей.

Необходимо иметь в виду то существенное обстоятельство, согласно которому новейшие нанотехнологии могут представлять угрозы для безопасности социума и человека, о чем предупреждает Центр Надежных Технологий (Centre for Responsible Nanotechnology, CRN). Понятно, что с внедрением нанотехнологий угрозы терроризма и криминала возрастают многократно, поэтому значительное место в материалах Центра уделяется опасностям, связанным с гонкой вооружений и террористическими угрозами. Ссылаясь на Д. Джеремиа, в свое время вице-председателя комитета начальников объединенных штабов США, эксперты Центра предупреждают, что «нанотехнологическое оружие способно радикально изменить баланс сил, в большей степени, чем даже ядерное оружие»[140]140
  Цит. по: Минкин В.И. Наступает ли век нанотехнологий? Важнейшие нанотехнологические проекты и ожидаемые риски // Горизонты нанохимии 21 столетия. Ростов-на-Дону. 2009. С. 58.


[Закрыть]. Действительно, аэрокосмическая техника будет изготовляться без применения металла и не сможет обнаруживаться радарами. Встроенные молекулярные компьютеры смогут активировать на расстоянии любой вид оружия. Компактные источники энергии улучшат возможности боевых роботов, способных находить незащищенных людей и впрыскивать им яды. Вместе с молекулярным производством появляется возможность создания устрашающе эффективного оружия, например, устройств размером с мельчайшее насекомое (около 200 микрон), способных находить незащищенных людей и впрыскивать им яды. Летальная доза токсина ботулизма составляет 100 нанограммов и занимает около 1/100 объема всего устройства. 50 млрд. несущих токсин экземпляров оружия – количество, достаточное чтобы убить каждого человека на Земле. Оно может быть упаковано в одном кейсе[141]141
  См. Минкин В.И. Наступает ли век нанотехнологий? Важнейшие нанотехнологические проекты и ожидаемые риски // Горизонты нанохимии 21 столетия. Ростов-на-Дону. 2009.


[Закрыть]. Государственные расходы США на цели применения нанотехнологий для национальной обороны превышают ассигнования на фундаментальные исследования по нанотехнологии. В 2002 г. на базе Массачусетского Технологического Института (MIT) был создан так называемый институт солдатских нанотехнологий (Institute for Soldier Nanotechnologies). Для работы в этом институте привлечены 150 профессоров и сотрудников MIT, а также исследователи из лабораторий Du Pont, Dow Corning, Carbon Nanotechnologies и др. Главные задачи ISN – это создание систем Future Force Warrior System (к 2010 г.) и Vision 2020 Warrior System (к 2020 г.), превращающих солдата в облегченную, передвижную, полностью защищенную, роботизированную стреляющую платформу[142]142
  См. Там же.


[Закрыть]. В общем, в США в качестве основных направлений применения нанотехнологий в военных целях намечены следующие[143]143
  См. Там же. С. 58–59.


[Закрыть]:

1) Создание легких и высокопрочных материалов для самолетов, кораблей, подводных лодок и спутников, включая «интеллектуальные» материалы и материалы по технологии stealth.

2) Создание высокочувствительных и селективных сенсоров на электромагнитное излучение, ядерную радиацию, на химические и биологические вещества.

3) Совершенствование информационных и коммуникационных систем за счет миниатюризации и увеличения производительности логических устройств, систем памяти и пр.

4) Производство дистанционно управляемых роботов для обращения с токсическими и взрывчатыми веществами.

5) Автоматизация систем и различных платформ вооружения с обеспечением полной безопасности оператора.

6) Увеличение продолжительности работы и действия всех материалов, покрытий и устройств.

Вполне естественно, что одной из перспективных новейших технологий является нанотехнология, рожденная в последнее время и имеющая хорошие перспективы применения в военной области. Американский адмирал Д.Е. Джеремия в письме журналу «Scientific American» пишет о том, что теперь технология управляет политикой, что следует представлять себе последствия политики применения технологии, подобной нанотехнологии[144]144
  См. Jeremiah D.E. Nanotechnology and Global Security // http://nano. xerox. com/ nano4/ jeremiah Paper. html.


[Закрыть]. Согласно толковому словарю нанотехнология – область знания, которая занимается процессами и явлениями, происходящими в мире, измеряемом нанометрами – миллиардными долями метра. Для наглядности следует представить, что один нанометр составляют расположенных вплотную один за другим самое большое 10 атомов. Еще в 1959 году крупный американский физик Р. Фейман высказал предположение, что умение строить электрические цепи из нескольких атомов могло бы иметь «огромное количество технологических применений». Сейчас в разных странах проектируют, строят машины и устройства, компоненты которых в 10 – 100 раз тоньше человеческого волоса и которые являются гигантами в мире нанотехнологии. На II Международной конференции по нанотехнологии, состоявшейся в Москве, ее участники говорили о скором появлении агрегатов, которые будут на порядок меньше. В своей статье «Света и тени наномира» С. Зигуненко перечисляет целый ряд устройств, созданных методами нанотехнологии[145]145
  См. Зигуненко С. Света и тени наномира // Техника молодежи. 1993. № 12.


[Закрыть]. Так, в последние годы специалистами созданы экспериментальные переключатели из одиночных атомов. Манипулировать отдельными «кирпичиками» вещества им позволяет уникальный научный инструмент – сканирующий туннельный микроскоп (СТМ). С помощью тончайшего острия и электрических полей они могут перебирать атомы и молекулы поштучно. Это публично продемонстрировали Дон Эйглер и его коллеги из лаборатории Альмаден (штат Калифорния), разместив несколько атомов ксенона на металлической подложке так, чтобы они образовали сокращенное название их фирмы IBM высотой всего 5 Нм. Столь мелкими буквами в принципе можно вписать содержимое более 100 млн. томов всех мыслимых справочников на пластинку с журнальную страницу.

Фирмой «Хитачи» создан первый одиночный туннельный транзистор на основе кремния, который манипулирует отдельными электронами и действует лишь при сверхнизких температурах, обеспечивающих режим сверхпроводимости. Предполагается, что подобного рода приборы будут функционировать и при комнатной температуре. «Скатертью-самобранкой атомного века» назвал молекулярную сборку – устройство, созданное в НИИ «Дельта», – отечественный исследователь П. Лускинович. Усовершенствованный агрегат такого типа из атомов и молекул окружающей среды (воздуха, воды и почвы) будет собирать, синтезировать все, начиная от еды и напитков и кончая уникальными ювелирными изделиями. По мнению П. Лускиновича, прототипы подобных агрегатов могут быть «смонтированы» в конце XX столетия.